Geen poollicht overdag door bestraling ionosfeer met zonlicht

Op hoge breedten is vrijwel iedere nacht poollicht te zien: een lichtschijnsel dat wordt veroorzaakt door geladen deeltjes uit de ruimte die de hogere delen van de atmosfeer tot lichten brengen. Vaak bestaat het schijnsel uit diffuse lichtplekken, maar soms verschijnen er heldere bogen, stralen en draperiën, die honderden kilometers lang zijn en samenhangen met een enorme versnelling van de deeltjes die langs de magnetische veldlijnen binnenkomen.

Als sinds lang wordt aangenomen dat zulk poollicht ook overdag aanwezig is, maar dan door het licht van de zon wordt overstraald, net zoals sterren en planeten. Recent onderzoek laat zien dat deze veronderstelling niet klopt.

De weersatellieten van het Amerikaanse Ministerie van Defensie nemen al sinds jaar en dag vanuit polaire banen op 835 km hoogte het gedrag van elektronen in het magnetische veld boven de polen van de aarde waar. Tot dit gedrag behoort ook de - nog niet goed begrepen - versnelling van elektronen die samenhangt met de heldere poollichtbogen. Patrick T. Newell en zijn collega's, van de Johns Hopkins universiteit in Laurel (VS), hebben de satellietmetingen bestudeerd die in de afgelopen negen jaar aan deze elektronen-events zijn verricht. Uit een statistische analyse van deze metingen blijkt dat het versnellingsmechanisme vrijwel niet plaatsvindt boven het verlichte deel van de aarde: overdag wordt dus vrijwel geen poollicht opgewekt.

De onderzoekers hebben ook ontdekt dat de heldere poollichtbogen zelden voorkomen in de aanwezigheid van de zwakkere, diffuse poollichtvlekken. Beide ontdekkingen zijn goed te rijmen met de theorie dat het elektrische geleidingsvermogen van de ionosfeer een bepalende factor is voor het optreden van poollicht. Het zonlicht versterkt (overdag) de ionisatie van de ionosfeer, die daardoor een hoger geleidingsvermogen krijgt en dit onderdrukt op zijn beurt het ontstaan van poollichten. 'Van de 22 mechanismen die zijn voorgesteld voor het creëren van afzonderlijke poollichten verklaart alleen het mechanisme van de terugkoppeling van het ionosferisch geleidingsvermogen onze resultaten', aldus de onderzoekers.